生命は、今から40億年ほど前に海の中で生まれ、それ以降海は、多様な生物種が生まれる場となってきた。特に深海の温泉ともいえる熱水噴出口では高温かつ高圧の極限環境が形成され、そこには摂氏122度まで生息できることが知られている特殊な微生物も発見されている。冷湧水（海の泉）付近や深さ数キロメートルの堆積物中にも、化学エネルギーを利用する古細菌を含め多様な生き物が活動している。そんな特殊な環境では、共生という生き物同士を結ぶメカニズムが大きな力を発揮している。わが国の近海に多く分布するメタンハイドレートは、こういった堆積物中に生息する微生物の活動によってその多くは生み出されている。高圧下の極限環境に生息する様々な生き物とその生理機能の探索は、深海という場を理解するうえで、欠かせないものである。
海の生き物からは、医薬品や洗剤などの生活必需品も生まれてきた。海は、機能性素材や新しい研究ツールやそのシーズ探しにとっても重要な場である。多様な生物が多様な物質を合成しているのが海であり、その可能性の探索は今後も続くだろう。
　海はその懐の深さゆえ，多様な生態系サービスを提供している。これは海の機能の重要な一面である。まず，私たちの食糧を生み出す場でもある。私たちが口にする海の幸，つまり魚介類の多くは，元を辿れば無機物から有機物を作り出す光合成によって固定されたものである。そして光合成生物のバイオマスは、主として海洋表層に供給される栄養（主に窒素と鉄）に依存している。
　植物として固定された太陽エネルギーや「ブルー・カーボン」は、食物連鎖を通して私たちの食糧になる魚類へと繋がっていく。マグロなど一部の魚種は国際資源管理の対象となっているが、人類への食糧供給と海洋環境の維持という一見相反する課題への取り組みでもある。将来にわたって持続的な食糧の供給につなげるには、海洋生物の分布と密接に関わる海洋場（餌や水温など）を十分に理解することが重要である。
　近年、現在世界人口の都市集中は加速的に進んでおり、特にアジアやアフリカでは沿岸部に立地するメガシティへの人口集中は著しい。海のもつ重要な機能の一つは希釈効果とはいえ、人類が生み出し海に流した物質はあまりに多量である。人類による汚染は、特に沿岸域の生態系の壊変や生物多様性の喪失を通して、生態系サービスの低下につながっている。その結果として沿岸部では富栄養化が引き起こされ、赤潮が頻発するようになっている。また、深海底は人類が海に流す物質の終着点となる。実際、日本近海の深海からコンビニの袋などが潜水艇による調査によって見出されてきた。特に近年、海洋におけるプラスチック、原油、難分解性の有毒な化学物質などによる汚染は大きな問題になっている。プラスチックは、生物濃縮性をもつ化学物質の運び屋としても機能する。こういった物質はゆっくりと分解されるものの、人類の活動によって付加される量がそれを大幅に超えている。海がもつ自然の浄化作用は、海の重要な機能であるが、その詳細はいまだに知られていない。
　こういった汚染問題も含め、海洋環境のレジリエンスの詳細を知ることは、持続可能で豊かな海を守るために重要な知見である。海の詳細な解析はもちろんのこと、堆積物に残された記録も地球環境のレジリエンスについても教訓を与えてくれる。